JPH0886606A - 水中マーク認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 海生物９３が付着して覆い隠しても、板厚計
測箇所を示す検査マーク９２の位置を認識することがで
きる。 【構成】 水中検査ロボット１１に装備して磁性材質の
突出した検査マーク９２を認識する装置であって、対面
する検査対象物９１の表面までの対面距離を検出する渦
電流式変位検出部５４と、水中検査ロボット１１の移動
距離を検出する移動距離検出部５５と、この移動距離検
出部５５及び渦電流式変位検出部５４からのデータを取
得し蓄積するデータ取得装置５６と、このデータ取得装
置５６が取得し蓄積したデータを入力し演算処理して検
査マーク９２を判別する検査マーク判別装置５７とを具
備した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、船舶，海洋構造物等
の水中にある外板の板厚を計測測定して検査をする水中
検査ロボットに装備して、前記外板に溶接ビードなどで
盛り上げて形成された板厚計測箇所を示す検査マークを
認識する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の水中検査ロボットが水中で
海洋構造物等の底外板の板厚を計測する状況を示し、
（Ａ）は側面図、（Ｂ）は底面図、（Ｃ）は一部拡大側
面図である。海洋構造物等の検査対象構造物９１の底外
板に溶接ビードで盛り上げて円環状に検査マーク９２を
形成して板厚計測箇所が示されている。水中に入った水
中検査ロボット１１は、検査対象構造物９１の底外板に
沿って駆動輪１４で移動する。水中検査ロボット１１に
搭載されているビデオカメラ４１は、外板面を撮影して
モニタテレビ４２に表示する。制御装置３１で操作して
水中検査ロボット１１を移動させ、モニタテレビ４２に
検査マーク９２の映像が映写されると、板厚測定装置２
１が検査マーク９２の中央部に対向する位置になるよう
に停止させ、該部の板厚を計測して制御装置３１に送り
記録する。以上の動作を多数の計測箇所について行い、
外板の減耗状況などを調べる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の水中検査ロボッ
トのマーク認識手段は、上記のようにビデオカメラ４１
によっているが、数年を経過して板厚検査をすべき時に
は、図４（Ｃ）に示すように、海生物９３が付着して検
査マーク９２を覆い隠すようになり、ビデオカメラ４１
では、検査マーク９２を認識することが困難又は不可能
になり、板厚検査ができないというような課題があっ
た。

【０００４】この発明は上記課題を解消するためになさ
れたもので、海生物９３が付着して検査マーク９２を覆
い隠しても、検査マーク９２の位置、すなわち、板厚計
測箇所を認識することができる水中マーク認識装置を得
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る水中マー
ク認識装置は、検査対象構造物までの対面距離の変化を
検出する電磁変位検出部と、水中検査ロボットの移動距
離を検出する移動距離検出部と、この移動距離検出部及
び前記電磁変位検出部からのデータを取得し蓄積するデ
ータ取得装置と、このデータ取得装置から前記データを
入力し演算処理して検査マークを判別する検査マーク判
別装置とを具備したものである。

【０００６】

【作用】この発明における電磁変位検出部は、磁性材質
で突出形状である検査マークに対面すれば電磁誘導が大
きくなり電流又は電圧が変化するので、検査マークに対
面したことを検出する。また、移動距離検出部は水中検
査ロボットの移動距離すなわち位置を検出する。データ
取得装置は、移動距離検出部から出力される水中検査ロ
ボットの位置のデータと、電磁変位検出部から出力され
る電流又は電圧の変化すなわち検査マークに対面したか
否かのデータとを取得し蓄積する。検査マーク判別装置
は、データ取得装置からこれらのデータを入力し演算処
理して検査マークの存在及びその位置を判別する。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明による水中マーク認識装置の一実
施例を示し、（Ａ）は使用状態の側面図、（Ｂ）はその
底面図、（Ｃ）はブロック図である。図２は使用状態の
一部拡大側面図である。図１（Ａ），（Ｂ）及び図２に
おいて、９１は海洋構造物等の検査対象構造物であり、
検査対象構造物９１の外板に指定された多数の所定検査
箇所には検査マーク９２が着設されている。検査マーク
９２は、検査箇所を中心として溶接ビードで環状に盛り
上げて形成されている。検査対象構造物９１及び検査マ
ーク９２は鉄鋼材質であり磁性体である。なお、９３は
検査対象構造物９１の水中部に付着生成するであろう海
生物を示す。

【０００８】図１（Ａ），（Ｂ）及び図２において、１
１は検査対象構造物９１の水中にある外板の板厚を計測
測定をする水中検査ロボットである。水中検査ロボット
１１は駆動輪１４によって検査対象構造物９１の底外板
に沿って移動可能である。水中検査ロボット１１には、
板厚測定装置２１及びビデオカメラ４１の他に、この発
明によるマーク認識装置５１が搭載されている。板厚測
定装置２１は例えば超音波厚さ計などを用いればよい。
水中検査ロボット１１は陸上に設置された制御装置３１
にテザーケーブル（tether cable）３３で接続されてい
る。テザーケーブル）３３は、所要の引張り強度及び湾
曲柔軟性があり、動力用電線，信号用電線等が束ねて内
装されている。制御装置３１にはモニタテレビ４２が付
属して設けられている。

【０００９】マーク認識装置５１は、図１（Ｃ）に示す
ように、検出部５２を構成する渦電流式変位検出部（電
磁変位検出部）５４及び移動距離検出部５５と、演算部
５３を構成するデータ取得装置５６及び検査マーク判別
回路５７とからなる。渦電流式変位検出部５４は、コイ
ルに通電して発生する磁界内にある磁性体の位置によっ
て電磁誘導や渦電流が変化することにより、磁性体の位
置の変化を検出するものである。検査マーク９２は磁性
材質で突出しているので、渦電流式変位検出部５４の電
圧又は電流の変化により検査マーク９２に対面したこと
を検出することができるものである。移動距離検出部５
５は、駆動輪１４の回転数を検出し積算することにより
水中検査ロボット１１の移動距離又は位置を算出するも
のである。データ取得装置５６は、渦電流式変位検出部
５４から出力されるデータと移動距離検出部５５から出
力されるデータとを取得し蓄積するものである。検査マ
ーク判別回路５７は、データ取得装置５６が取得し蓄積
したデータを入力し演算処理し判断して検査マーク９２
の存在とその位置を算出するものである。

【００１０】なお、図１においては、マーク認識装置５
１は水中検査ロボット１１に装備するように示したが、
マーク認識装置５１のうちセンサ部は水中検査ロボット
１１の所定部位に設けなければならないことは勿論であ
るが、センサ部以外の部品はテザーケーブルの信号用電
線で接続されて陸上に設置されている制御装置３１内に
設けることができる。

【００１１】次に、図１に示す実施例の動作について説
明する。駆動輪１４を上にして水中検査ロボット１１を
水中に入れ、例えば水中検査ロボット１１の浮力を利用
して検査対象構造物９１の底外板に駆動輪１４を接触さ
せる。制御装置３１から指令して駆動輪１４を回転駆動
させて水中検査ロボット１１を検査対象構造物９１の底
外板に沿って移動させながら、ビデオカメラ４１で検査
対象構造物９１の底外板を撮影してモニタテレビ４２で
観察する。モニタテレビ４２により検査マーク９２を視
認すれば、それを観察しながら制御装置３１で操作し
て、板厚測定装置２１が検査マーク９２の中央部に対面
するように水中検査ロボット１１を移動させる。あるい
は、ビデオカメラ４１と板厚測定装置２１との関係位置
は決まっているので、ビデオカメラ４１が検査マーク９
２に正対する位置から水中検査ロボット１１を所定距離
だけ移動させればよい。それで板厚測定装置２１により
板厚を計測する。以上の動作を検査マーク９２毎に繰り
返す。

【００１２】しかし、数年を経過して、板厚検査をすべ
き時には、図１（Ａ）及び図２に示すように、検査対象
構造物９１の底外板に海生物９３が付着して検査マーク
９２を覆い隠しているので、ビデオカメラ４１による検
査マーク９２の検出は困難又は不可能になる。そのと
き、マーク認識装置５１の渦電流式変位検出部５４は、
磁界を発生させることにより、磁性体でない海生物９３
の有無や厚さなどに関係なく、磁性体であり検査対象構
造物９１の表面から突出した形状である検査マーク９２
に対面したことを、渦電流式変位検出部５４のコイルに
流れる電流又は電圧の変化を検出して知ることができ
る。

【００１３】図１及び図２において、磁性体までの対面
距離に対応する渦電流式変位検出部５４のコイルに流れ
る電流又は電圧のデータを検出しながら、移動距離検出
部５５により水中検査ロボット１１の移動距離又は位置
を検出して、各データをデータ取得装置５６を介して検
査マーク判別回路５７に送れば、検査マーク判別回路５
７は、図３に示すように、移動距離又は位置を横座標と
し、対面距離を縦座標として、所定秒時毎の各時点にお
ける点を連続的に示す。図示の下凸部Ｐ１が現れたら検
査マーク９２の円環状の一箇所を越えたと推定され、そ
れから検査マーク９２の直径以内の距離で下凸部Ｐ２が
現れたら検査マーク９２の他の一箇所を越えたと推定さ
れる。要すれば、水中検査ロボット１１の進行路を変え
て移動させて図３に示すような線図を作成させれば、検
査マーク９２の位置を確認することができる。検査マー
ク９２の位置を確認することができたら、検査マーク９
２の中心を通るように水中検査ロボット１１を移動さ
せ、図３のＰ１とＰ２との中央であるＰ０の位置から、
渦電流式変位検出部５４から板厚測定装置２１までの方
向，距離だけ移動させて、板厚測定装置２１を検査マー
ク９２の中央部に対面させて板厚を計測する。以上の動
作を繰り返して各検査マーク９２の中央部の板厚を計測
することにより、検査対象構造物９１の水中にある外板
の板厚の状況を知ることができる。

【００１４】なお、図１では、板厚測定装置２１及びマ
ーク認識装置５１は、水中検査ロボット１１の先頭部に
設けるように示したが、検査対象構造物９１に付着した
海生物９３の表面は凹凸があるので、水中検査ロボット
１１の移動にともなう板厚測定装置２１及びマーク認識
装置５１の対面距離の変化がなるべく少ないように、水
中検査ロボット１１の中央部に設けることが望ましい。

【００１５】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、水中
にある検査対象構造物に海生物が付着して検査マークを
覆い隠しても、電磁変位検出部，移動距離検出部，デー
タ取得装置及び検査マーク判別回路により、データの検
出，収集，演算処理をして検査マークの存在とその位置
を認識し、板厚を計測することができる。これにより、
海洋構造物等の板厚の検査を支障なく行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による水中マーク認識装置
を示し、（Ａ）は使用状態を示す側面図、（Ｂ）はその
底面図、（Ｃ）はブロック図である。

【図２】この発明の一実施例による水中マーク認識装置
の使用状態を示す一部拡大側面図である。

【図３】この発明の一実施例による水中マーク認識装置
のマーク判別線図である。

【図４】従来の水中検査ロボットの（Ａ）は側面図、
（Ｂ）は底面図、（Ｃ）は一部拡大側面図である。

【符号の説明】

１１：水中検査ロボット、 １４：駆動輪、２１：板厚
測定装置、３１：制御装置、 ３３：テザーケーブル、
４１：ビデオカメラ、 ４２：モニタテレビ、５１：マ
ーク認識装置、５４：渦電流式変位検出部、 ５５：移
動距離検出部、５６：データ取得装置、 ５７：検査マ
ーク判別回路、９１：検査対象構造物、 ９２：検査マ
ーク、９３：海生物。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水中検査ロボットに装備して検査対象構
   造物に付着されている磁性材質の突出した検査マークを
   認識する装置であって、対面する検査対象構造物までの
   対面距離の変化を検出する電磁変位検出部と、前記水中
   検査ロボットの移動距離を検出する移動距離検出部と、
   この移動距離検出部及び前記電磁変位検出部からのデー
   タを取得し蓄積するデータ取得装置と、このデータ取得
   装置から前記データを入力し演算処理して検査マークを
   判別する検査マーク判別装置とを具備したことを特徴と
   する水中マーク認識装置。